Магнитная опора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(51) Г 16 С 32/64 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ Й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л.45(54) (57) МАГНИТНАЯ ОПОРА, содержащая полую обойму, смонтированную на радиальных и аксиальном кольцевых магнитных подшипниках, а также ось с аксиальЯО 1059302 А ными механическими упорами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена размещенным между полой обоймой и осью механическим ограничителем радиального перемешения в виде радиальных шарикоподшипников, а также размещенными между осью и упорами осевыми распорками, головки которых выполнены в виде полусферы с диаметром, равным длине распорки, а ось и упоры выполнены с торцовыми цилиндрическими углублениями, в которых размещены головки распорок.1Изобретение относится к машиностроению и касается конструкций прецизионных опор.Известна магнитная опора, содержащая полую обойму, смонтировайную на радиальных и аксиальном кольцевых магнитных под шипниках, а также ось с аксиальными механическими упорами.Полая обойма установлена с возможностью аксиального перемещения и стабилизирована в этом направлении относительно упоров аксиальным магнитным подшипни ком, который воспринимает аксиальные нагрузки, приложенные к полой обойме, и обеспечивает ее перемещение в аксиальном на правлении в пределах изменения рабочих зазоров аксиального магнитного подшипника 11.Недостатками известной опоры являются сопротивление вращению и износ трением механических аксиальных ограничителей,что способствует появлению зазора в сопряже 15 нии, дисбаланса, вибрации и, как следствие, 20ускоренному износу контактирующих поверхностей.Целью изобретения является повышение надежности магйитной опоры за счет применения механических ограничителей в виде радиальных шарикоподшипников. 25 Поставленная цель достигается тем, что в магнитной опоре, содержащей полую обойму, смонтированную на- радиальных и аксиальном кольцевых магнитных подшипниках, а также ось с аксиальными механическими упорами, между полой обоймой и осью 30 размещен механический ограничитель радиального перемещения в виде радиальных шарикоподшипников, при этом между осью и упорами размещены осевые распоркиголовки которых выполнены в виде полусферы шипника, неподвижные магниты 8 которого жестко посажены на ось 9, зафиксированный вдоль оси осевыми распорками 10, головки которых выполнены в виде полусферы с диаметром, равным длине распорки, и упираются в торцы цилиндрических углублений оси 9 и упоров 2, Для радиального взаимного центрирования магнитов 7 и 8 с обеспечением их взаимного аксиального перемещения при осевых нагрузках полая обойма 5 соеднйена с осью 9 двумя механическими ограничителями радиального перемещения в виде радиальных шари. 50 55 с диаметром, равным длине распорки, а 35 ось и упоры выполнены с торцовыми цилиндрическими углублениями, в которых размещены головки распорок,На чертеже изображена магнитная опора, общий вид.Магнитная опора содержит корпус 1, аксиальные механические упоры 2, неподвижные кольцевые магниты 3 радиальных подшипников, подвижные кольцевые магниты 4 которых жестко соединены с полой обоймой 5, несущей подвешенное тело 6, а вну 45 три полой обоймы 5 смонтированы подвижные кольцевые магниты 7 аксиального под 2коподшипников, наружные кольца 11 которых соединены с полой обоймой 5 жестко, а в качестве внутреннего кольца служит цилиндрическая поверхность оси 9 или на нем могут быть уст айовлены подвижные вдоль оси 9 внутренние кольца этих шарикоподшипников,В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних радиальных сил, они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров радиальных магнитйых подшипников до наступления равновесия сил внешних и магнитных. При этом головки осевых распорок 10 перекатываются по торцам цилиндрических углублений оси 9 и упоров 2, не нагружая механические ограничители 11, что и обеспечивает их надежность.В случае приложения к подвешенному телу 6 внешних аксиальных сил, они смещают полую обойму 5 с подвешенным телом 6 в пределах рабочих зазоров аксиального магнитного подшипника до наступления равновесия сил внешних и магнитных. При этом шары механических ограничителей 11 перекатывактся вдоль оси 9, не нагружая контакты между этими деталями, а одна из осевых распорок 10 испытывает осевую нагрузку, передаваемую на нее через аксиальный магнитный подшипник.Следует отметить, что аксиальная устойчивость радиальных магнитных подшипников обеспечивается тем, что суммарная отрицательная жесткость радиальных магнитных подшипников не должна превышать положительной жесткости аксиального магнитного подшипника, которая может быть достигнута сколь угодно большой, поскольку радиальная устойчивость аксиального магнитного подшипника обеспечивается механическими ограничителями 11.В предлагаемом устройстве получена дополнительная техническая эффективность засчет того, что ось 9 не вращается и можетсовершать только радиальные перемещения в пределах рабочих зазоров радиальных магнитных подшипников, упрощается задача успокоения радиальных колебаний вращающихся частей, так как в успокоителе вевращающейся оси 9 нет потерь, связанных с вращеНием. Такая невращающаяся ось может задемпфировать магнитоэлектрическим демпфером, введением магнитной жидкости в полость оси 9 в зазор между его внутренним углублением и распоркой 10,В предлагаемой конструкции магнитной опоры снижено сопротивлейие вращению за счет найденных конструктивных возможностей применения радиальных шарикоподшипников в качестве ненагружаемых механических ограничителей,Главным фактором технико-экономической эффективности магнитной опоры следу1059302 Составитель М. Киркель Техред И. Верес Корректор О. Билак Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Анд. Шандор Заказ 9798/39 ет считать отсутствие подвижных контактов сопряжений во вращающейся части опоры, за счет чего улучшаются динамические ха 4рактеристики магнитной опоры, уменьшается дисбаланс, вибрации и повышается надежность.